1.PON Introducció

（1）Què és PON

La tecnologia PON (xarxa òptica passiva) (incloent-hi EPON, GPON) és la principal tecnologia d'implementació per al desenvolupament de FTTx (fibra fins a la llar).Pot estalviar recursos de fibra troncal i nivells de xarxa, i pot proporcionar capacitats d'amplada de banda alta bidireccional en condicions de transmissió de llarga distància.Hi ha tipus rics de serveis d'accés, i les seves capacitats de gestió remota i l'estructura de xarxa de distribució òptica passiva poden reduir considerablement els costos d'operació i manteniment i poden suportar múltiples escenaris d'aplicació.

（2） Desenvolupament de tecnologia PON

Des de l'aparició de PON, s'ha desenvolupat durant molts anys, formant una sèrie de conceptes, especificacions i seqüències de productes com APON, BPON, EPON i GPON.

APON (ATMPON)

ATM és un protocol de transmissió basat en cèl·lules.Especificacions tècniques del sistema PON de 155 Mb/s, estàndards de la sèrie ITU-TG.983;

BPON (BroadbandPON)

L'estàndard APON es va reforçar més tard per suportar una velocitat de transmissió de 622 Mb/s, alhora que s'afegeixen funcions com l'assignació d'amplada de banda dinàmica i la protecció.

EPON (Ethernet PON)

GPON (GigabitPON)

（3） Tecnologia d'accés de fibra òptica

Introducció 2.EPON

（1） Què és EPON?

EPON (Ethernet Passive Optical Network) és una mena d'estructura de xarxa punt a multipunt, mètode de transmissió de fibra òptica passiva, basat en la plataforma Ethernet d'alta velocitat i en el mètode de control d'accés a mitjans MAC de divisió temporal TDM (multiplexació per divisió de temps), que proporciona múltiples An tecnologia d'accés de banda ampla de servei integrat.

El sistema EPON utilitza tecnologia WDM per realitzar una transmissió bidireccional d'una sola fibra.

（2） Principi d'EPON

Per separar els senyals entrants i sortints de múltiples parells d'usuaris a la mateixa fibra, s'utilitzen les dues tècniques de multiplexació següents.

a.El flux de dades aigües avall utilitza tecnologia de difusió.

b.El flux de dades ascendent adopta la tecnologia TDMA.

(3)El principi d'EPON-downstream

a.Assigna un LLID únic després deONUestà registrat correctament.

b.Afegiu un LLID abans de l'inici de cada paquet per substituir els dos últims bytes del preàmbul Ethernet.

c.Compareu la llista de registre LLID quan elOLTrep dades.Quan l'ONU rep dades, només rep trames o trames de difusió que coincideixen amb el seu propi LLID.

（4）Principi d'EPON-Uplink

a.Compareu la llista de registre LLID abans que l'OLT rebi dades.

b.Cada ONU envia una trama de dades en la franja horària assignada uniformement per l'equip d'oficina.

c.La franja horària assignada compensa la distància de distància entre les ONU i evita col·lisions entre les ONU.

（5）Procés de treball del sistema EPON

Funcionament OLT

a.Genereu missatges de marca de temps per a l'hora de referència del sistema.

b.Assigna ample de banda mitjançant marcs MPCP.3. Realitzar operacions de distància.

c.Controlar el registre ONU.

Funcionament de la ONU

a.L'ONU es sincronitza amb l'OLT a través de la marca de temps de la trama de control aigües avall.

b.L'ONU espera el marc de descobriment.

c.L'ONU realitza el processament de descobriment, que inclou: abast, especificació d'identificació física i amplada de banda.

d.L'ONU espera l'autorització, l'ONU només pot enviar dades durant el temps autoritzat.

（6) Disseny del sistema de gestió de xarxa EPON

El sistema de gestió de la xarxa EPON es divideix en quatre mòduls segons les funcions de gestió de la xarxa: gestió de la configuració, gestió del rendiment, gestió d'errors i gestió de la seguretat.

（7）Realització del sistema de gestió de xarxa EPON

a.La realització del sistema de gestió de la xarxa EPON inclou la realització del programari de gestió de la xarxa de l'estació de gestió i la realització del programari de l'estació d'agent.

b.El sistema de gestió de xarxa de l'estació de gestió és una entitat de control que proporciona als usuaris una interfície interactiva amigable i utilitza el protocol SNMP per gestionar el procés de l'agent.

c.La realització de SNMP a l'estació d'agent inclou principalment la realització de programari de procés d'agent i el disseny i organització de MIB.

3. Introducció a GPON

（1) Què és GPON?

GPON (Xarxa òptica passiva Gigabit-CapablePON Gigabit) és l'estàndard d'accés integrat òptic passiu de banda ampla d'última generació basat en l'estàndard ITU-TG.984.x (Unió Internacional de Telecomunicacions TG.984.x), amb ample de banda elevat, alta eficiència, gran cobertura, interfície d'usuari rica i molts altres Els avantatges són considerats per la majoria dels operadors com una tecnologia ideal per realitzar una transformació integral i de banda ampla dels serveis de xarxa d'accés.

（2) Principi GPON

Transmissió de transmissió GPON descendent

GPONS upstream-mode TDMA

La topologia de xarxa del mode de transmissió de fibra òptica passiva es compon principalment d'OLT (terminal de línia òptica), ODN (xarxa de distribució òptica) i ONU (unitat de xarxa òptica).

ODN proporciona mitjans de transmissió òptics per a OLT i ONU.Consisteix en un divisor òptic passiu i un combinador òptic passiu.És un dispositiu passiu que connecta OLT i ONU.

（3） Principi GPON aigües amunt

a.La transmissió de dades amunt està controlada de manera uniforme per l'OLT.

b.L'ONU transmet dades d'usuari segons la franja horària assignada per l'OLT per evitar conflictes de transmissió de dades generats per l'ONU.

c.L'ONU insereix dades de l'enllaç ascendent a la seva pròpia franja horària d'acord amb el marc d'assignació de la franja horària, adonant-se de la compartició de l'amplada de banda del canal d'enllaç ascendent entre múltiples ONU.

（4) Mode de xarxa GPON

GPON adopta principalment tres modes de xarxa: FTTH/O, FTTB+LAN i FTTB+DSL.

a.FTTH/O és fibra fins a la llar/oficina.Després que la fibra òptica entri al divisor, es connecta directament a l'ONU de l'usuari.Una ONU només l'utilitza un usuari, amb un ample de banda elevat i un cost elevat, i generalment està dirigida a usuaris de gamma alta i usuaris comercials.

b.FTTB+LAN utilitza fibra per arribar a l'edifici, i després connecta diferents serveis a diversos usuaris mitjançant una ONU de gran capacitat (anomenada MDU).Per tant, diversos usuaris comparteixen els recursos d'ample de banda d'una ONU i cada persona ocupa un ample de banda inferior i un cost més baix., Generalment per a usuaris residencials de gamma baixa i comercials de gamma baixa.

c.FTTB+ADSL utilitza fibra per arribar a l'edifici i després utilitza ADSL per connectar serveis a diversos usuaris i diversos usuaris comparteixen una ONU.L'ample de banda, el cost i la base de clients són similars als de FTTB+LAN.

4. Comparació de tecnologies GPON i EPON

Tenint en compte les diferents característiques de les tecnologies GPON i EPON, es pot fer la següent anàlisi per a aquestes dues tecnologies.

（1）GPON admet una varietat de nivells de velocitat i pot suportar tarifes asimètriques amunt i avall.GPON té més marge de maniobra en la selecció de components òptics, reduint així els costos.

（2）EPON només admet nivells ODN de Classe A i B, mentre que GPON pot suportar Classes A, B i C, de manera que GPON pot suportar fins a 128 ràtio de divisió i una distància de transmissió de fins a 20 km.

（3） Compareu només amb el protocol, perquè l'estàndard EPON es basa en l'estructura del sistema 802.3, de manera que en comparació amb l'estàndard GPON, la seva capa de protocol és més senzilla i la implementació del sistema és més fàcil.

（4） ITU ha seguit molts conceptes de l'estàndard APON G.983 en el procés de formulació de l'estàndard GPON, que és més complet que l'estàndard EPON formulat per EFM.La disposició d'un mecanisme de capa TC altament eficient es convertirà en un punt clau per a la ITU en la formulació d'estàndards GPON.

（5） L'estàndard GPON estipula que la subcapa TC pot adoptar dos mètodes d'encapsulació, ATM i GFP.El mètode d'encapsulació GFP és adequat per portar IP/PPP i altres protocols d'alt nivell basats en paquets.